答:穀神星是什麼樣的天體,是行星嗎?
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空少問答
小課堂
第118期
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一
答:穀神星是什麼樣的天體,是行星嗎?
上周六,空少為大家留了1個問題,來看看空少的解答以及從留言中選出的最佳答案吧!
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空少正解
上期我們講到,5月29日6時36分,穀神星從蛇夫座和天蠍座方向划過,發生「沖日」的現象。天體的沖日(英文:opposition),簡稱沖,是指該天體與太陽、地球形成一條直線,通常此時該天體最亮,也最適宜觀測。儘管穀神星的星光非常黯淡(視星等約是 6.7),但它是一顆直徑約950公里的巨大天體,圍繞著太陽不斷運轉。
那麼,穀神星具體有哪些特徵呢?
穀神星(Ceres)的命名與太陽系的各個行星一樣,也是依據希臘/羅馬神話。Ceres是古羅馬神話中主管農業和豐收的女神的名字,在希臘神話中對應的是得墨忒耳(Demeter)。她象徵著養育人類文明的肥沃土壤,被人們當做滋養眾生的母親來祭拜。
穀神星由義大利神父朱塞普·皮亞齊(Giuseppe Piazzi)發現,並於1801年1月1日公布。在現代功能越發強大的望遠鏡看到的景象中,它是一顆灰色、孤寂的星球,表面坑坑窪窪,有點像望遠鏡中的月球。根據現有研究推測,它很可能是一個分化型星球,具有岩石內核,地幔層包含大量冰水物質,並被探測到星球表面有大量載水礦物質。它表面的隕石坑中甚至被發現過有機物。初步推測,水占穀神星體積的40%。
望遠鏡中的穀神星表面往往有神秘的亮點,一直被認為可能是水蒸氣噴發而成的羽狀物,特別是結合黎明號等探測器拍攝的圖像。歐航局科學家根據望遠鏡觀測結果進行分析,確認這些亮點確實是由水蒸氣形成的。水蒸氣的量並不大,約為每秒6千克,但這一發現對於證實穀神星上有水意義重大。研究人員推測,水蒸氣冒出的具體原因可能有兩個:一是太陽照射使穀神星表面的冰被迅速加熱所致,二是穀神星內部仍有能量。
NASA,http://hubblesite.org/image/1755/news_release/2005-27)
之前我們提到穀神星的直徑約950公里。它的質量約為9.393×1020kg,平均密度約為2.161 g/cm3,表面的重力加速度比地球小得多,大概是地球重力加速度的0.029倍,也就是說如果我們在那裡行走可以身輕如燕。
穀神星最大的特點是它的軌道介於木星和火星之間,位於小行星帶的主帶內。它每4.6地球年繞行太陽一周。軌道有些傾斜,傾角約為10.6°;另外軌道也比較圓,離心率約為 0.076(離心率0為正圓,1為拋物線,約接近0就越圓,例如地球軌道約為0.0167,而火星軌道約為0.093),軌道遠日點約為2.98AU(AU指地球到太陽的距離,稱為天文單位),近日點約為2.56AU。
wiki,https://en.wikipedia.org/wiki/File:Ceres_Orbit.svg)
我們知道,我們熟識的那些太陽系中的幾個巨大、球形、自身不發光的星球,叫做行星,例如類似地球的金星、火星等,還有體積比地球大得多的木星、土星等,並且其他星系也有這樣的行星。行星通常指自身不發光,環繞著恆星的天體。穀神星是圍繞太陽運行的一顆比較大的星球,軌道近似圓形,和我們地球、火星、金星這些星球有一定的相似;那麼,它是行星嗎?
穀神星的歸類已經變更過很多次。曾經,天文學家發現太陽系的金、木、水、火、土星以及地球這些已知的行星,它們到太陽的距離滿足一定的簡單數列關係,並由此推測了其他應該出現行星的位置,並且這種觀點由於隨後在預言的軌道發現了天王星而獲得關注。根據這種計算,火星與土星之間「本應該有一顆行星」。經過人們努力的尋找,穀神星,以及其他個頭較大的智神星、婚神星和灶神星,相繼在這個位置附近被觀測到。最開始,這些星球被定義為行星。
然而,隨著小行星帶中的小天體不斷被發現,它們大小不一又沒有清晰的界限,這個區域逐漸被接受命名為後來我們熟知的「小行星帶」,而穀神星等星球也就劃分為小行星。根據當時的定義和觀測,穀神星是最大的小行星。
但在2006年,關於冥王星是不是「行星」的辯論,引發了穀神星是否也應被重新歸類為行星的問題。我們知道,冥王星最終被「降格」為「矮行星」,而穀神星也「幸運的」被劃分為矮行星。
NASA,https://www.nasa.gov/sites/default/files/thumbnails/image/pia19056_main.jpg)
留言區·精選
@A~OK新
穀神星不是行星,而是太陽系中已知最小的、也是唯一一顆位於小行星帶的矮行星。
@Permanent
穀神星是一顆矮行星,最初發現時被認為是行星,但其不符合行星定義,所以是矮行星,位於小行星帶內最大的一顆,圍繞太陽轉動,後來牛頭算其軌道,自轉週期9小時4分。
@掌心
穀神星位於小行星帶,是一顆典型的矮行星,也是小行星帶第一顆被發現的天體。它之所以不是行星,是因為質量太小,無法清除軌道附近的小天體。
感謝大家的支持,我們下期再見!
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